第十八章 电功率 对点上分-【初中上分卷】2024-2025学年九年级全一册物理(人教版)

九年级 人教版 物理 1 对点上分 第十八章 考点上分 – 练透考点 上分点1　电能、电功率的理解 上分点2　电能、电功率的计算 上分点3　测量小灯泡的电功率 目 录 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 上分点4　焦耳定律 1. 学科素养　科学思维[2023广东佛山模拟]某家用电器的能量流向图如图所示，该 用电器可能是(　B　) A. 电视机 B. 电风扇 C. 电饭煲 D. 电水壶 【解析】由图可知，该用电器工作时，将大部分电能转化为机械能，小部分转化为 内能。电视机工作时，将电能转化为光能、声能和内能，故A不符合题意；电风扇 工作时，主要将电能转化为机械能，少量电能转化为内能，故B符合题意；电饭煲 和电水壶工作时，主要将电能转化为内能，故C、D不符合题意。 上分点1　电能、电功率的理解 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 2. 小林发现在用电高峰期用电热水壶把同样一壶水烧开的时间要比非高峰期略长一 些，这是由于电热水壶的(　D　) A. 实际电压变大 B. 额定电压变小 C. 额定功率变小 D. 实际功率变小 【解析】用电高峰期时用电热水壶把同样的一壶水烧开的时间要比非高峰期略长一 些，烧开同样一壶水需要吸收的热量是一定的，不计热损失，由Q＝W＝Pt可知，电 热水壶的实际功率变小，故D正确；电热水壶的电阻不变，由P＝UI＝可知，实际 功率变小，则实际电压变小，故A错误；用电器的额定电压和额定功率是不变的， 故B、C错误。 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 3. 甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4 V　2 W”和“6 V　6 W”，使用过程中小灯 泡的电阻均不变，若两灯都正常发光，则 灯会更亮一些；若把两灯串联在10 V的电压下，则 灯会被烧坏。(两空均选填“甲”或“乙”) 上分点2　电能、电功率的计算 乙 甲 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 【解析】灯泡的亮度取决于实际功率，若两灯都正常发光，即两灯的实际功率均为 各自的额定功率，乙灯的额定功率大于甲灯的，则乙灯会更亮一些；根据P＝可 知，R甲＝＝＝8 Ω，R乙＝＝＝6 Ω，若把两灯串联在10 V 的电压下， 根据串联电路电压的特点及欧姆定律可知，甲灯泡两端的电压U甲'＝IR甲＝ ×8 Ω≈5.7 V＞4 V，乙灯泡两端的电压U乙'＝U－U甲'＝10 V－5.7 V＝4.3 V＜ 6 V，故甲灯泡会被烧坏。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 4. [2023山东临沂蒙阴三模]如图所示，将标有“12 V　6 W”的灯泡L1和标有“6 V　 6 W”的灯泡L2并联后，接在6 V的电源上(灯丝电阻不变)，则(　C　) A. 两灯的实际功率之和等于12 W B. 两灯的实际功率之和大于12 W C. 灯泡L2 比灯泡L1 亮 D. 灯泡L1 比灯泡L2 亮 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 【解析】灯泡L1的电阻R1＝＝＝24 Ω，灯泡L2的电阻R2＝＝＝6 Ω， 两灯并联接在6 V的电源上，灯泡L1的实际功率P实1＝＝＝1.5 W，灯泡L2的 实际功率P实2＝6 W。因为灯泡的亮度取决于实际功率，故灯泡L2比灯泡L1亮，故C 正确，D错误；两灯的实际功率之和P总＝P实1＋P实2＝1.5 W＋6 W＝7.5 W，小于12 W，故A、B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 5. 学科素养　科学思维[2023陕西宝鸡模拟]一台热水器有高温、中温、低温三挡， 其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。R1＝88 Ω，R2＝22 Ω。下列说法不 正确的是(　C　) A. 当闭合S1，并将S2拨至位置a时，热水器处于高温挡 B. 当断开S1，并将S2拨至位置b时，热水器处于低温挡 C. 热水器处于中温挡的功率为500 W D. 热水器处于低温挡时，正常工作10 min，电热丝产生的热量为 2.64×105 J C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 【解析】闭合开关S1，S2拨至位置a时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由P＝ 可知，电路中的总功率最大，热水器处于高温挡；断开S1，S2拨至位置b时，R1、 R2串联，电路中的总电阻最大，总功率最小，热水器处于低温挡；当开关S1闭合， S2接b时，电路中的电阻较大，热水器处于中温挡，故A、B正确；热水器处于中温 挡的功率：P中温＝＝＝550 W，故C错误；根据串联电路的电阻特点可知， 低温挡时电路中的总电阻：R＝R1＋R2＝88 Ω＋22 Ω＝110 Ω，热水器处于低温挡时 正常工作10 min，电热丝产生的热量：Q＝W＝t＝×10×60 s＝2.64×105 J，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 6. [2023江苏盐城模拟]小明家的电能表如图所示，他家同时工作的用电器总功率不 能超过 W； 他家一台标有“220 V　350 W”的电热器单独工作1 min转盘转过15转，则电热器消 耗电能为 kW·h，电热器工作的实际电压 (选填“大于”“等于” 或“小于”)额定电压。(忽略温度对电阻的影响) 4 400 0.005 小于 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 【解析】他家同时工作的用电器的最大总功率：P最大＝UI最大＝220 V×20 A＝4 400 W；3 000 r/(kW·h)表示每消耗1 kW·h电能，电能表的转盘转过3 000转，则电能表的 转盘转过15转时，该电热器消耗的电能：W＝ kW·h＝0.005 kW·h；电热器的实 际功率：P实＝＝＝0.3 kW＝300 W，因为电热器的实际功率P实＜P额，由 U＝可知，电热器两端的实际电压小于电热器的额定电压。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 7. [2023广东深圳期末]如图所示，将标有“6 V　3.6 W”的小灯泡与规格为“10 Ω　 1 A”的滑动变阻器及电流表串联后接到6 V的电源上。 (1)求小灯泡正常发光时的电阻。 (1)由P＝UI可得，小灯泡正常发光时的电流：IL＝＝＝0.6 A，由I＝可得， 小灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝＝10 Ω； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 (2)求小灯泡正常工作2 min消耗的电能。 (2)由P＝可得，小灯泡正常工作2 min消耗的电能： W＝PLt＝3.6 W×2×60 s＝432 J； (3)闭合开关S，将变阻器的滑片移到最右端时，电流表的示数为0.4 A，求此时小灯 泡的实际功率。 (3)闭合开关S，将变阻器的滑片移到最右端时，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测 电路中的电流，此时电流表的示数为0.4 A，串联电路中电流处处相等，则I＝IR＝IL' ＝0.4 A，滑动变阻器两端的电压：UR＝IRR＝0.4 A×10 Ω＝4 V，由串联电路电压规 律知，灯泡两端的电压：UL'＝U－UR＝6 V－4 V＝2 V，则灯泡的实际功率：PL'＝ UL'IL'＝2 V×0.4 A＝0.8 W。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 8. [2023江苏邳州一模]如图是小明家使用的两挡电取暖器内部简化电路图，R1、R2 为电热丝，且电阻不变，高温挡功率为1 100 W，低温挡功率为440 W，家庭电路电 压U＝220 V，求： (1)电取暖器处于高温挡时电路中的电流； (1)当S1、S2都闭合时，电路为R1的简单电路，电路中的电阻最小，根据P＝可知， 此时电路中的电功率最大，电取暖器处于高温挡；根据P＝UI可知，处于高温挡时 电路中的电流：I＝＝＝5 A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 (2)R1的阻值； (2)根据P＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝44 Ω。 (3)电取暖器处于低温挡时R1两端的电压。 (3)当S2闭合，S1断开时，R1、R2串联，电路中的电阻最大，此时电路中的电功率最 小，电取暖器处于低温挡，由P＝UI可得，电路中的电流：I低温＝＝＝2 A，由I＝得R1两端的电压U1＝I低温R1＝2 A×44 Ω＝88 V。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 上分总结 常见的三种挡位问题 电路图 低挡位 高挡位 短路式 S闭合、S1断开， R1、R2串联， P＝＝ S、S1都闭合， 只有R1接入电路，P＝ 并联式 S闭合、S1断开，只有R2接入电 路，P＝ S、S1都闭合，R1与R2并联， P＝＋ 电路图 低挡位 高挡位 短路式S闭合、S1断开， R1、R2串联， P＝＝ S、S1都闭合， 只有R1接入电路，P＝ 并联式 S闭合、S1断开，只有R2接入电 路，P＝ S、S1都闭合，R1与R2并联， P＝＋ 单刀双掷式 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 电路图 低挡位 高挡位 短路式 S闭合、S1断开， R1、R2串联， P＝＝ S、S1都闭合， 只有R1接入电路，P＝ 电路图 低挡位 高挡位 S接a端，R1与R2串联， P＝＝ S接b端，只有R2接入电路， P＝ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 9. [2023山东菏泽中考]实验室有一只标有“2.5 V”字样的灯泡，额定功率模糊不 清。现欲测量其在不同电压U下的功率P，并作出灯泡的P－U2关系图线。 (1)除被测灯泡、电源、滑动变阻器、开关、导线外，实验中还需要用到的两个器材 是 、 ⁠； 【解析】(1)由P＝UI知要测出小灯泡的功率需测出灯泡两端的电压和通过它的电 流，故实验中还需要用到的两个器材是电流表、电压表； 上分点3　测量小灯泡的电功率 电流表 电压表 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 (2)请把测量电路的实验原理图甲补充完整； (2)电压表与灯泡并联，电流表串联在电路中，如解析图所示； (3)开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于 端； 【解析】(3)为保护电路，闭合开关前，滑片要置于变阻器阻值最大处，即A端； A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 (4)某同学作出灯泡的P－U2图线如图乙所示，则该灯泡的额定功率为 W，正 常发光时的电阻为 Ω。 【解析】(4)灯泡的额定电压为2.5 V，U2＝(2.5 V)2＝6.25 V2，由图乙得出灯泡的额 定功率为0.9 W，灯泡正常发光时的电阻：R＝＝≈6.9 Ω。 0.9 6.9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 10. [2023辽宁沈阳模拟]小明在做“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素 有关”的实验时，采用如图甲、乙所示的实验装置。(不计热量损失) 　 上分点4　焦耳定律 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 (1)如图甲所示的装置是用来探究电流通过导体时产生的热量跟 的关系，通 电一段时间后，比较两个 ，说明a容器中电阻产生的热量 比b容器中电阻产生的热量 (选填“多”或“少”)。 【解析】(1)图甲所示的装置是用来探究电流通过导体时产生的热量跟电阻的关系， 通电一段时间后，比较两个U形管液面的高度差，说明a容器中电阻产生的热量比b 容器中电阻产生的热量少。 电阻 U形管中液面的高度差 少 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 (2)如图乙所示的装置是用来探究电流通过导体产生的热量跟 的关系。通电 相同时间，c容器中电阻产生的热量应该是d容器中电阻产生的热量的 倍。实验 时，小明发现与c容器相连的U形管的液面高度几乎没变化，造成这一现象的原因可 能是 。(答出一个即可) 【解析】(2)图乙所示的装置是用来探究电流通过导体产生的热量跟电流的关系。根 据焦耳定律，通电相同时间，两容器中电阻的阻值相同，通过c容器中电阻的电流是 通过d容器中电阻电流的2倍，则c容器中电阻产生的热量应该是d容器中电阻产生的 热量的4倍。小明发现与c容器相连的U形管的液面高度几乎没变化，造成这一现象 的原因可能是装置漏气。 电流 4 装置漏气(合理即可) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 上分总结 探究电热与电阻的关系，应控制电流和通电时间不变，可使“含有”不同电阻的两 个容器“串联”；探究电热与电流的关系，应控制电阻和通电时间不变，可使“含 有”相同电阻的两个容器“串联”，并给一个容器外部并联一个电阻，让其“分 流”，使通过两个容器内电阻的电流不等。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 返回目录 $$